JP2023089596A - Polyamic acid composition, polyimide, polyimide film, metal-clad laminate, production methods of these, and circuit board - Google Patents

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Abstract

To provide a polyamic acid composition which, in a state of a polyamic acid solution, allows setting of molecular weight, viscosity, and solid concentration of the polyamic acid mutually in a wide range.SOLUTION: A polyamic acid composition comprises: (a) a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic acid dianhydride component including a tetracarboxylic acid dianhydride and a diamine component including a diamine compound; and (b) an organic solvent. The component (a) has ketone groups in a molecule, where the ketone groups are derived from the tetracarboxylic acid dianhydride and/or the diamine compound and a molar ratio of the tetracarboxylic acid dianhydride component and the diamine component (tetracarboxylic acid dianhydride component/diamine component) is less than 0.985.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、回路基板などの材料として利用可能なポリアミド酸組成物、ポリイミド、ポリイミドフィルム、金属張積層板、それらの製造方法及び回路基板に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to polyamic acid compositions, polyimides, polyimide films, metal-clad laminates, methods for producing them, and circuit boards that can be used as materials for circuit boards and the like.

芳香族ポリイミドは、その高い耐熱性と寸法安定性から、電子材料分野などで広く使用されている。特許文献1では、フレキシブル回路基板(FPC;Flexible Printed Circuits)の絶縁樹脂層として、高貯蔵弾性率であって分子内にケトン基(-CO-)を有するテトラカルボン酸二無水物から誘導される酸二無水物残基を所定量含有するポリイミドが提案されている。また、特許文献2では、FPCやHDDサスペンション向けの絶縁樹脂層として、特定の構成単位を含有し、引き裂き伝播抵抗を高めたポリイミドを適用することが提案されている。 Aromatic polyimides are widely used in the field of electronic materials and the like due to their high heat resistance and dimensional stability. In Patent Document 1, as an insulating resin layer of a flexible printed circuit board (FPC; Flexible Printed Circuits), it is derived from a tetracarboxylic dianhydride having a high storage modulus and a ketone group (-CO-) in the molecule. A polyimide containing a predetermined amount of acid dianhydride residues has been proposed. In addition, Patent Document 2 proposes the use of polyimide, which contains specific structural units and has increased tear propagation resistance, as an insulating resin layer for FPCs and HDD suspensions.

芳香族ポリイミドは、溶媒に不溶不融であるため、前駆体であるポリアミド酸の溶液を作製後、製膜し、熱処理によってイミド化させてフィルム化する2段階合成法が用いられることが多い。2段階合成法によって製造されるポリイミドフィルムの場合、前駆体であるポリアミド酸の分子量の大小によって、イミド化後のポリイミドの分子量の大小がほぼ一義的に決定される。通常、ポリイミドに限らず、高分子化合物は、その分子量が大きいほど強靭なフィルムが得られる傾向がある。しかしながら、高分子量のポリアミド酸の溶液は粘性が高くなってしまうため、製膜性を考慮した場合に、ポリアミド酸の分子量に対するポリアミド酸溶液の粘度及び固形分濃度の自由度が制限される、という問題があった。例えば、厚膜を作製する場合、高固形分濃度とした方が塗工に有利であるが、フィルム強度を高めるべくポリアミド酸の分子量を大きくすると高固形分濃度での粘度が上がり過ぎ、塗工が困難になってしまう。その一方で、薄膜を作製する場合、分子量が大きなポリアミド酸の溶液を低粘度に調整しようとすると、固形分濃度を大きく下げなければならず、製膜性悪化の要因となりうる。なお、ポリアミド酸の分子量を下げることによって、上記塗工性や製膜性の問題を解決できるものの、それでは十分なフィルム強度が得られなくなる。 Since aromatic polyimides are insoluble and infusible in solvents, a two-step synthesis method is often used in which a solution of polyamic acid, which is a precursor, is prepared, a film is formed, and imidized by heat treatment to form a film. In the case of the polyimide film produced by the two-step synthesis method, the molecular weight of the polyimide after imidization is almost uniquely determined by the molecular weight of the precursor polyamic acid. In general, not only polyimide but also other high-molecular-weight compounds tend to yield tougher films as the molecular weight increases. However, since the solution of polyamic acid with a high molecular weight becomes viscous, when considering the film-forming property, the degree of freedom of the viscosity and solid content concentration of the polyamic acid solution with respect to the molecular weight of the polyamic acid is limited. I had a problem. For example, when producing a thick film, a high solid content concentration is advantageous for coating, but if the molecular weight of polyamic acid is increased to increase the film strength, the viscosity at a high solid content concentration will increase too much, becomes difficult. On the other hand, in the case of producing a thin film, if a polyamic acid solution with a large molecular weight is to be adjusted to have a low viscosity, the solid content concentration must be greatly reduced, which can be a factor in the deterioration of the film formability. By lowering the molecular weight of the polyamic acid, the above problems of coatability and film-forming properties can be solved, but sufficient film strength cannot be obtained.

このように、芳香族ポリイミドフィルムの製造においては、ポリアミド酸の分子量に応じてポリアミド酸溶液の粘度と固形分濃度を適切な範囲に調整しなければならないことから、塗工性や製膜性を考慮して、低粘度にしたり、高固形分濃度にしたりする場合の調節幅に制約があった。別の観点では、塗工性や製膜性を優先してポリアミド酸溶液の粘度と固形分濃度を設定すると、ポリアミド酸の分子量が制約され、高分子量で高強度の芳香族ポリイミドフィルムを製造することが難しくなる、という問題があった。 Thus, in the production of an aromatic polyimide film, the viscosity and solid content concentration of the polyamic acid solution must be adjusted to an appropriate range according to the molecular weight of the polyamic acid. Considering this, there was a limit to the range of adjustment when making the viscosity low or making the solids concentration high. From another point of view, when the viscosity and solid content concentration of the polyamic acid solution are set with priority given to coatability and film-forming properties, the molecular weight of polyamic acid is restricted, and a high-molecular-weight, high-strength aromatic polyimide film is produced. There was a problem that it became difficult.

特開2020-104340号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-104340 特許第5009714号公報Japanese Patent No. 5009714

従って、本発明の第1の目的は、ポリアミド酸溶液の状態でポリアミド酸の分子量と、粘度と、固形分濃度を相互に幅広く設定可能なポリアミド酸組成物を提供することであり、第2の目的は、上記ポリアミド酸組成物を用いることによって、高分子量で高強度のポリイミドフィルムを提供することである。 Therefore, the first object of the present invention is to provide a polyamic acid composition in which the molecular weight, viscosity, and solid content concentration of polyamic acid can be set widely in the state of a polyamic acid solution. An object is to provide a polyimide film having a high molecular weight and high strength by using the polyamic acid composition.

本発明者らは、ポリアミド酸に特定の官能基を導入するとともに、原料となるテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分との比率を制御することによって、ポリアミド酸の分子量に対して、粘度と固形分濃度を幅広く設定可能なポリアミド酸組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors introduced a specific functional group into the polyamic acid and controlled the ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component as raw materials, thereby improving the viscosity and the molecular weight of the polyamic acid. The inventors have found that it is possible to obtain a polyamic acid composition whose solid content concentration can be set over a wide range, and have completed the present invention.

すなわち、本発明のポリアミド酸組成物は、下記成分(a)及び(b);
(a)テトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン化合物を含むジアミン成分と、を反応させて得られるポリアミド酸、
(b)有機溶媒 、
を含有する。そして、本発明のポリアミド酸組成物において、前記(a)成分は、分子内にケトン基を有するとともに、該ケトン基は前記テトラカルボン酸二無水物及び/又は前記ジアミン化合物に由来するものであり、
前記テトラカルボン酸二無水物成分と前記ジアミン成分のモル比(テトラカルボン酸二無水物成分/ジアミン成分)が0.985未満であることを特徴とする。
That is, the polyamic acid composition of the present invention comprises the following components (a) and (b);
(a) a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing a tetracarboxylic dianhydride and a diamine component containing a diamine compound;
(b) an organic solvent,
contains In the polyamic acid composition of the present invention, the component (a) has a ketone group in its molecule, and the ketone group is derived from the tetracarboxylic dianhydride and/or the diamine compound. ,
The molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component to the diamine component (tetracarboxylic dianhydride component/diamine component) is less than 0.985.

本発明のポリアミド酸組成物は、前記ポリアミド酸の重量平均分子量(Mw)が10,000以上500,000以下の範囲内であってもよい。 In the polyamic acid composition of the present invention, the polyamic acid may have a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 or more and 500,000 or less.

本発明のポリアミド酸組成物は、前記(a)成分中のケトン基の含有量が、前記酸二無水物残基及び前記ジアミン残基の合計100モル部に対して5モル部以上であってもよい。 In the polyamic acid composition of the present invention, the content of ketone groups in the component (a) is 5 mol parts or more per 100 mol parts in total of the acid dianhydride residue and the diamine residue. good too.

本発明のポリイミドは、テトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン化合物を含むジアミン成分と、を反応させて得られるものである。そして、本発明のポリイミドは、前記テトラカルボン酸二無水物成分と前記ジアミン成分のモル比(テトラカルボン酸二無水物成分/ジアミン成分)が0.985未満であるとともに、前記テトラカルボン酸二無水物及び/又は前記ジアミン化合物に由来するケトン基と、前記ジアミン化合物に由来するアミノ基と、によって形成されたイミン結合を有している。 The polyimide of the present invention is obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing a tetracarboxylic dianhydride and a diamine component containing a diamine compound. In the polyimide of the present invention, the molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component (tetracarboxylic dianhydride component/diamine component) is less than 0.985, and the tetracarboxylic dianhydride and/or an imine bond formed by a ketone group derived from the diamine compound and an amino group derived from the diamine compound.

本発明のポリイミドフィルムは、上記ポリイミドを樹脂成分の主成分として含有する。 The polyimide film of the present invention contains the above polyimide as a main component of the resin component.

本発明の金属張積層板は、絶縁樹脂層と、該絶縁樹脂層の片側又は両側に積層されている金属層と、を備えた金属張積層板であって、前記絶縁樹脂層が、上記ポリイミドフィルムを含むことを特徴とする。 The metal-clad laminate of the present invention is a metal-clad laminate comprising an insulating resin layer and a metal layer laminated on one side or both sides of the insulating resin layer, wherein the insulating resin layer comprises the polyimide A film is included.

本発明のポリイミドフィルムの製造方法は、下記の工程I及び工程II;
I)上記ポリアミド酸組成物を、基材上に塗布し、乾燥することによってポリアミド酸の塗布膜を形成する工程、
II)前記塗布膜を熱処理し、前記ポリアミド酸をイミド化することによりポリイミドフィルムを形成する工程、
を含むものである。
The method for producing a polyimide film of the present invention comprises the following steps I and II;
I) a step of applying the polyamic acid composition onto a substrate and drying to form a coating film of polyamic acid;
II) a step of heat-treating the coating film to imidize the polyamic acid to form a polyimide film;
includes.

本発明の金属張積層板の製造方法は、下記の工程i及び工程ii;
i)上記ポリアミド酸組成物を、金属箔を含む基材上に塗布し、乾燥することによってポリアミド酸の塗布膜を形成する工程、
ii)金属箔を含む基材上で前記塗布膜を熱処理し、前記ポリアミド酸をイミド化することによりポリイミド層を形成する工程、
を含むものである。
The method for producing a metal-clad laminate of the present invention comprises the following steps i and ii;
i) a step of applying the polyamic acid composition onto a substrate containing a metal foil and drying to form a coating film of polyamic acid;
ii) heat-treating the coating film on a substrate containing a metal foil to imidize the polyamic acid to form a polyimide layer;
includes.

更に、本発明は、前述の金属張積層板の金属層が配線に加工されている回路基板を提供する。 Furthermore, the present invention provides a circuit board in which the metal layer of the metal-clad laminate described above is processed into wiring.

本発明のポリアミド酸組成物は、ポリアミド酸の分子量と、粘度と、固形分濃度を相互に幅広く設定可能であるため、塗工性や製膜性を犠牲にせずに、分子量、膜厚などが異なる種々のポリイミドフィルムを形成できる。特に、高分子量で強度の高いポリイミドフィルムを形成する場合に、ポリアミド酸組成物の粘度と固形分濃度の調節幅を広くできるため、工業的に有利である。 In the polyamic acid composition of the present invention, the molecular weight, viscosity, and solid content concentration of the polyamic acid can be set in a wide range. A variety of different polyimide films can be formed. In particular, when forming a polyimide film having a high molecular weight and a high strength, it is industrially advantageous because the adjustment range of the viscosity and solid content concentration of the polyamic acid composition can be widened.

一般的な芳香族ポリアミド酸における重量平均分子量(横軸)と、ポリイミドフィルムの引き裂き伝播抵抗(縦軸)との関係を示す図面である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is drawing which shows the relationship between the weight average molecular weight (horizontal axis) in a general aromatic polyamic acid, and the tear propagation resistance (vertical axis) of a polyimide film. 実施例、参考例及び比較例の芳香族ポリアミド酸におけるテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分のモル比(横軸)と、ポリイミドフィルムの引き裂き伝播抵抗(縦軸)との関係を示す図面である。A drawing showing the relationship between the molar ratio (horizontal axis) of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component in the aromatic polyamic acids of Examples, Reference Examples, and Comparative Examples, and the tear propagation resistance (vertical axis) of the polyimide film. be. 実施例、参考例及び比較例の芳香族ポリアミド酸における重量平均分子量(横軸)と、ポリイミドフィルムの引き裂き伝播抵抗(縦軸)との関係を示す図面である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is drawing which shows the relationship between the weight average molecular weight (horizontal axis) in the aromatic polyamic acid of an Example, a reference example, and a comparative example, and the tear propagation resistance (vertical axis) of a polyimide film.

以下、適宜図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.

[ポリアミド酸組成物]
本発明の一実施の形態に係るポリアミド酸組成物は、下記成分(a)及び(b);
(a)テトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン化合物を含むジアミン成分と、を反応させて得られるポリアミド酸、及び
(b)有機溶媒 、
を含有する。
[Polyamic acid composition]
A polyamic acid composition according to one embodiment of the present invention comprises the following components (a) and (b);
(a) a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing a tetracarboxylic dianhydride and a diamine component containing a diamine compound, and (b) an organic solvent,
contains

(成分(a):ポリアミド酸)
成分(a)のポリアミド酸は、その分子内にケトン基(-CO-)を有する。ケトン基は、ポリアミド酸の原料であるテトラカルボン酸二無水物及び/又はジアミン化合物に由来するものである。すなわち、ポリアミド酸は、酸二無水物残基及びジアミン残基を含むものであって、酸二無水物残基又はジアミン残基のいずれか片方又は両方に、ケトン基を有する残基が含まれている。本発明において、「酸二無水物残基」とは、テトラカルボン酸二無水物から誘導された4価の基のことを表し、「ジアミン残基」とは、ジアミン化合物から誘導された2価の基のことを表す。原料であるテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物成分及びジアミン化合物を含むジアミン成分をほぼ等モルで反応させた場合には、原料の種類とモル比に対して、ポリイミド中に含まれる酸二無水物残基及びジアミン残基の種類やモル比などをほぼ対応させることができる。
なお、「ジアミン化合物」は、末端の二つのアミノ基における水素原子が置換されていてもよい。
(Component (a): polyamic acid)
The component (a) polyamic acid has a ketone group (--CO--) in its molecule. The ketone group is derived from tetracarboxylic dianhydride and/or diamine compound, which are raw materials of polyamic acid. That is, polyamic acid contains an acid dianhydride residue and a diamine residue, and either or both of the acid dianhydride residue or the diamine residue contains a residue having a ketone group. ing. In the present invention, the term "acid dianhydride residue" refers to a tetravalent group derived from a tetracarboxylic dianhydride, and the term "diamine residue" refers to a divalent group derived from a diamine compound. represents the group of When the tetracarboxylic dianhydride component containing the tetracarboxylic dianhydride and the diamine component containing the diamine compound as raw materials are reacted in approximately equimolar amounts, the polyimide contains The types and molar ratios of the acid dianhydride residues and diamine residues contained can be substantially matched.
In addition, in the "diamine compound", hydrogen atoms in two terminal amino groups may be substituted.

ケトン基を有する酸二無水物残基としては、例えば、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3’,3,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、4,4’-(パラフェニレンジカルボニル)ジフタル酸無水物、4,4’-(メタフェニレンジカルボニル)ジフタル酸無水物等の「分子内にケトン基を有するテトラカルボン酸二無水物」から誘導される残基を挙げることができる。 Acid dianhydride residues having a ketone group include, for example, 3,3′,4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and 2,3′,3,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride. , 2,2′,3,3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 4,4′-(paraphenylene dicarbonyl) diphthalic anhydride, 4,4′-(metaphenylene dicarbonyl) diphthalic anhydride and residues derived from "a tetracarboxylic dianhydride having a ketone group in the molecule".

ケトン基を有する酸二無水物残基以外の酸二無水物残基としては、例えば後記実施例に示すもののほか、一般的にポリイミドの合成に使用されているテトラカルボン酸二無水物から誘導される酸二無水物残基を挙げることができる。ただし、酸二無水物残基は、ポリアミド酸組成物の保存安定性の観点から、芳香族テトラカルボン酸化合物から誘導される芳香族酸二無水物残基のみからなることが好ましい。 Acid dianhydride residues other than acid dianhydride residues having a ketone group include, for example, those shown in the examples below, and those derived from tetracarboxylic dianhydrides generally used in the synthesis of polyimides. and acid dianhydride residues. However, from the viewpoint of storage stability of the polyamic acid composition, the acid dianhydride residue preferably consists only of an aromatic dianhydride residue derived from an aromatic tetracarboxylic acid compound.

ケトン基を有するジアミン残基としては、例えば、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、3,4’-ジアミノベンゾフェノン、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、4,4’-ビス[4-(4-アミノ‐α,α‐ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゾフェノン、4,4’―ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゾフェノン(BABP)、1,3-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン(BABB)、1,4-ビス(4-アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノベンゾイル)ベンゼン等の「分子内にケトン基を有するジアミン化合物」から誘導される残基を挙げることができる。 Diamine residues having a ketone group include, for example, 3,3′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-bis[4-(4-amino- α,α-dimethylbenzyl)phenoxy]benzophenone, 4,4′-bis(4-aminophenoxy)benzophenone, 4,4′-bis(3-aminophenoxy)benzophenone (BABP), 1,3-bis[4- (3-Aminophenoxy)benzoyl]benzene (BABB), 1,4-bis(4-aminobenzoyl)benzene, 1,3-bis(4-aminobenzoyl)benzene, etc. "Diamine compounds having a ketone group in the molecule can be mentioned.

ケトン基を有するジアミン残基以外のジアミン残基としては、例えば後記実施例に示すもののほか、一般的にポリイミドの合成に使用されているジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を挙げることができる。ただし、ジアミン残基は、ポリアミド酸組成物の保存安定性の観点から、脂肪族ジアミン化合物から誘導される脂肪族ジアミン残基を含まずに、芳香族ジアミン化合物から誘導される芳香族ジアミン残基のみからなることが好ましい。 Examples of the diamine residue other than the diamine residue having a ketone group include those shown in the examples below, as well as diamine residues derived from diamine compounds generally used in polyimide synthesis. However, from the viewpoint of storage stability of the polyamic acid composition, the diamine residue does not contain an aliphatic diamine residue derived from an aliphatic diamine compound, and an aromatic diamine residue derived from an aromatic diamine compound. It is preferable to consist only of

ポリアミド酸中に存在するケトン基の量(-CO-として)は、酸二無水物残基及びジアミン残基の合計100モル部に対して、5モル部以上であることが好ましく、10~50モル部の範囲内であることがより好ましい。ポリアミド酸中に存在するケトン基の含有量が5モル部未満であると、熱イミド化時におけるイミン化反応が十分に進行せず、所望のフィルム強度が得られないことがある。ケトン基の量の上限については特に制限はないが、酸二無水物残基及びジアミン残基の合計100モル部に対して、好ましくは50モル部以下とすることでポリイミドの分子設計自由度が上がり、物性制御がしやすくなる。 The amount of ketone groups present in the polyamic acid (as -CO-) is preferably 5 mol parts or more with respect to the total 100 mol parts of the acid dianhydride residue and the diamine residue, and 10 to 50 It is more preferably within the mole part range. If the content of the ketone group present in the polyamic acid is less than 5 mol parts, the imination reaction during thermal imidization may not proceed sufficiently, and the desired film strength may not be obtained. The upper limit of the amount of the ketone group is not particularly limited, but it is preferably 50 mol parts or less with respect to the total 100 mol parts of the acid dianhydride residue and the diamine residue. increase, making it easier to control physical properties.

本実施の形態では、ポリアミド酸として、好ましくは末端の大部分がアミノ基であるポリアミド酸、より好ましくは末端の全てがアミノ基であるポリアミド酸を使用する。このように、アミノ末端を豊富に有するポリアミド酸は、原料中のテトラカルボン酸二無水物成分に対してジアミン成分が過剰となるように、両成分のモル比を調節することによって形成できる。具体的には、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分のモル比(テトラカルボン酸二無水物成分/ジアミン成分)が0.985未満、好ましくは0.930~0.980の範囲内、より好ましくは0.970~0.980の範囲内となるように調節することによって、合成されるポリアミド酸の大部分を、アミノ末端(-NH)を有するポリアミド酸にすることができる。テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分のモル比を0.985未満にするとポリアミド酸の分子量が低くなるため、イミド化後のフィルムが脆くなる傾向があると考えられるが、本発明では熱イミド化時におけるイミン化反応によってポリイミドの段階で高分子量化することが可能となり、フィルムの強度を十分に高くすることが出来る。このように、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分のモル比が0.985未満である場合に本発明の効果が顕著に発現される。ジアミン成分1モルに対し、テトラカルボン酸二無水物成分の仕込み比率が0.985モル以上になると、ポリアミド酸自体が高分子量になるため、熱イミド化時におけるイミン化反応の有無にかかわらずイミド化後に強靭なフィルムが得られることが多いため、発明の効果が発現しにくい。一方、ジアミン成分に対するテトラカルボン酸二無水物成分の仕込み比率が小さすぎると、ポリアミド酸の高分子量化が十分に進行しない。そのため、ジアミン成分1モルに対するテトラカルボン酸二無水物成分の仕込みモル比は、例えば0.930以上、好ましくは0.930~0.980の範囲内、より好ましくは0.970~0.980の範囲内とすることがよい。 In the present embodiment, as the polyamic acid, preferably a polyamic acid having most of the terminals with amino groups, more preferably a polyamic acid having all of the terminals with amino groups is used. Thus, a polyamic acid rich in amino termini can be formed by adjusting the molar ratio of both components so that there is an excess of the diamine component relative to the tetracarboxylic dianhydride component in the starting material. Specifically, the molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component (tetracarboxylic dianhydride component/diamine component) is less than 0.985, preferably within the range of 0.930 to 0.980, more By adjusting the range preferably within the range of 0.970 to 0.980, the majority of the polyamic acid synthesized can be polyamic acid with amino termini (—NH 2 ). When the molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component is less than 0.985, the polyamic acid has a low molecular weight, and it is thought that the film after imidation tends to become brittle. It is possible to increase the molecular weight at the stage of polyimide due to the imine reaction during polyimide, and the strength of the film can be sufficiently increased. Thus, when the molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component is less than 0.985, the effects of the present invention are remarkably exhibited. When the ratio of the tetracarboxylic dianhydride component to 1 mol of the diamine component is 0.985 mol or more, the polyamic acid itself has a high molecular weight. Since a tough film is often obtained after curing, the effects of the invention are difficult to manifest. On the other hand, if the ratio of the tetracarboxylic dianhydride component to the diamine component is too small, the high molecular weight polyamic acid will not proceed sufficiently. Therefore, the charged molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component to 1 mol of the diamine component is, for example, 0.930 or more, preferably in the range of 0.930 to 0.980, more preferably 0.970 to 0.980. should be within the range.

(ポリアミド酸の合成)
ポリアミド酸は、上記テトラカルボン酸二無水物成分及びジアミン成分を溶媒中で反応させることにより製造できる。例えば、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分を上記モル比で有機溶媒中に溶解させて、0~100℃の範囲内の温度で30分~24時間撹拌し重合反応させることでポリアミド酸が得られる。反応にあたっては、生成するポリアミド酸が有機溶媒中に5~30重量%の範囲内、好ましくは10~20重量%の範囲内となるように反応成分を溶解することが好ましい。重合反応に用いる有機溶媒としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)、N,N-ジエチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、2-ブタノン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ヘキサメチルホスホルアミド、N-メチルカプロラクタム、硫酸ジメチル、シクロヘキサノン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジグライム、トリグライム、クレゾール等が挙げられる。これらの溶媒を2種以上併用することもでき、更にはキシレン、トルエンのような芳香族炭化水素の併用も可能である。また、このような有機溶媒の使用量としては特に制限されるものではないが、重合反応によって得られるポリアミド酸溶液の濃度が5~30重量%程度になるような使用量に調整して用いることが好ましい。
合成されたポリアミド酸は、一般に溶媒可溶性に優れるため、通常、反応溶媒溶液として使用することが有利であるが、必要により濃縮、希釈又は他の有機溶媒に置換することができる。
(Synthesis of polyamic acid)
A polyamic acid can be produced by reacting the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component in a solvent. For example, the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component are dissolved in an organic solvent at the above molar ratio, and stirred at a temperature within the range of 0 to 100 ° C. for 30 minutes to 24 hours for polymerization reaction to produce polyamic acid. can get. In the reaction, it is preferable to dissolve the reaction components in the organic solvent so that the polyamic acid produced is within the range of 5 to 30% by weight, preferably within the range of 10 to 20% by weight. Examples of organic solvents used in the polymerization reaction include N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide (DMAc), N,N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 2 -butanone, dimethylsulfoxide (DMSO), hexamethylphosphoramide, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfate, cyclohexanone, dioxane, tetrahydrofuran, diglyme, triglyme, cresol and the like. Two or more of these solvents can be used in combination, and aromatic hydrocarbons such as xylene and toluene can also be used in combination. The amount of such an organic solvent used is not particularly limited, but the amount used is adjusted so that the concentration of the polyamic acid solution obtained by the polymerization reaction is about 5 to 30% by weight. is preferred.
Since the polyamic acid synthesized generally has excellent solvent solubility, it is usually advantageous to use it as a reaction solvent solution, but if necessary, it can be concentrated, diluted, or replaced with another organic solvent.

ポリアミド酸の合成において、テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物は、それぞれ、1種のみを使用してもよく2種以上を併用することもできる。テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物の種類や、2種以上のテトラカルボン酸二無水物又はジアミン化合物を使用する場合のそれぞれのモル比を選定することにより、ポリイミドの弾性率、機械的強度、熱膨張性、接着性、ガラス転移温度等の物性を制御することができる。
また、本実施の形態のポリアミド酸において、構造単位を複数有する場合は、ブロックとして存在しても、ランダムに存在していてもよいが、ランダムに存在することが好ましい。なお、後述するポリイミドについても同様である。
In the synthesis of polyamic acid, each of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound may be used alone or in combination of two or more. By selecting the types of tetracarboxylic dianhydride and diamine compound, and the respective molar ratios when using two or more tetracarboxylic dianhydrides or diamine compounds, the elastic modulus of polyimide, mechanical strength, Physical properties such as thermal expansibility, adhesiveness, and glass transition temperature can be controlled.
When the polyamic acid of the present embodiment has a plurality of structural units, they may be present as blocks or randomly, but are preferably present randomly. The same applies to polyimide to be described later.

(ポリアミド酸の重量平均分子量)
ポリアミド酸の重量平均分子量(Mw)は、10,000以上500,000以下の範囲内であることが好ましく、この範囲内で目的に応じて適切なMwに調整すればよい。Mwが10,000未満であると、フィルムの強度が低下して脆化しやすい傾向となる。一方、重量平均分子量が500,000を超えると、粘度が増加して塗工作業の際にフィルム厚みムラ、スジ等の不良が発生しやすい傾向になる。
(Weight average molecular weight of polyamic acid)
The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid is preferably in the range of 10,000 or more and 500,000 or less, and the Mw may be appropriately adjusted within this range depending on the purpose. If the Mw is less than 10,000, the strength of the film is lowered and the film tends to become brittle. On the other hand, if the weight-average molecular weight exceeds 500,000, the viscosity increases and defects such as uneven film thickness and streaks tend to occur during coating.

(成分(b):有機溶媒)
成分(b)の有機溶媒としては、重合反応に用いる有機溶媒と同様のものを使用できる。すなわち、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)、N,N-ジエチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、2-ブタノン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ヘキサメチルホスホルアミド、N-メチルカプロラクタム、硫酸ジメチル、シクロヘキサノン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジグライム、トリグライム、クレゾール等が挙げられる。これらの溶媒を2種以上併用することもでき、更にはキシレン、トルエンのような芳香族炭化水素の併用も可能である。
ポリアミド酸組成物中の有機溶媒の含有量は特に制限されるものではないが、ポリアミド酸の濃度が5~30重量%程度となるようにすることが好ましい。
(Component (b): organic solvent)
As the organic solvent of component (b), the same organic solvent as used in the polymerization reaction can be used. Thus, for example, N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide (DMAc), N,N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 2-butanone, dimethylsulfoxide (DMSO ), hexamethylphosphoramide, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfate, cyclohexanone, dioxane, tetrahydrofuran, diglyme, triglyme, cresol and the like. Two or more of these solvents can be used in combination, and aromatic hydrocarbons such as xylene and toluene can also be used in combination.
Although the content of the organic solvent in the polyamic acid composition is not particularly limited, it is preferable that the concentration of the polyamic acid is about 5 to 30% by weight.

(任意成分)
本実施の形態のポリアミド酸組成物は、任意成分として、例えば、有機フィラー、無機フィラー、閉環化剤、イミド化触媒、硬化剤、可塑剤、エラストマー、カップリング剤、顔料、難燃剤、放熱剤等を含有することができる。
(Optional component)
The polyamic acid composition of the present embodiment includes optional components such as an organic filler, an inorganic filler, a cyclizing agent, an imidization catalyst, a curing agent, a plasticizer, an elastomer, a coupling agent, a pigment, a flame retardant, and a heat radiation agent. etc. can be contained.

[ポリイミド]
本実施の形態のポリイミドは、前駆体である上記構成のポリアミド酸をイミド化することによって得られる。ポリアミド酸をイミド化させる方法は、特に制限されず、例えば80~400℃の範囲内の温度条件で数分~24時間かけて加熱するといった熱処理が好適に採用される。
なお、本発明で「ポリイミド」という場合、ポリイミドの他、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリシロキサンイミド、ポリベンズイミダゾールイミドなど、分子構造中にイミド基を有するポリマーからなる樹脂を意味する。
[Polyimide]
The polyimide of the present embodiment is obtained by imidating the precursor polyamic acid having the above structure. The method for imidating polyamic acid is not particularly limited, and for example, a heat treatment such as heating at a temperature within the range of 80 to 400° C. for several minutes to 24 hours is preferably employed.
In the present invention, the term "polyimide" means a resin made of a polymer having an imide group in its molecular structure, such as polyamideimide, polyetherimide, polyesterimide, polysiloxaneimide, and polybenzimidazoleimide, in addition to polyimide. .

本実施の形態のポリイミドは、ポリアミド酸と同様に、テトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン化合物を含むジアミン成分と、を反応させて得られ、テトラカルボン酸二無水物から誘導される酸二無水物残基及びジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を含有するものである。原料のテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分のモル比(テトラカルボン酸二無水物成分/ジアミン成分)もポリアミド酸と同様である。 The polyimide of the present embodiment is obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing a tetracarboxylic dianhydride and a diamine component containing a diamine compound in the same manner as polyamic acid. It contains an acid dianhydride residue derived from an anhydride and a diamine residue derived from a diamine compound. The molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component (tetracarboxylic dianhydride component/diamine component) of the raw materials is also the same as that of the polyamic acid.

また、本実施の形態のポリイミドは、テトラカルボン酸二無水物及び/又はジアミン化合物に由来するケトン基と、ジアミン化合物に由来するアミノ基と、によって形成されたイミン結合を有している。このイミン結合によって、ポリイミドのイミド結合による主鎖に対して分岐鎖が形成されることから、ポリアミド酸に比べてMwが大きく増大している。 Further, the polyimide of the present embodiment has an imine bond formed by a ketone group derived from a tetracarboxylic dianhydride and/or a diamine compound and an amino group derived from a diamine compound. Since this imine bond forms a branched chain with respect to the main chain of the imide bond of polyimide, Mw is greatly increased compared to polyamic acid.

本実施の形態のポリイミドは、熱可塑性ポリイミド、非熱可塑性ポリイミドのいずれでもよい。本実施の形態のポリイミドを、金属箔や他の樹脂層との接着剤層として適用する場合のように、柔軟性や接着性を重視する場合は熱可塑性ポリイミドとすることが好ましい。接着剤層として適用する場合には、高いフィルム強度によって凝集破壊が生じ難く、優れたピール強度を発現できる。
一方、本実施の形態のポリイミドを、ポリイミドフィルム又は金属張積層板における絶縁樹脂層の主たる層(ベース層)として適用する場合のように、機械的強度を担保する機能を重視する場合は非熱可塑性ポリイミドとすることが好ましい。ベース層として適用する場合には、高いフィルム強度によって、優れた自己支持性、耐屈曲性、耐衝撃性などの機械的特性を発現できる。
本実施の形態のポリイミドを、熱可塑性ポリイミドとするか、非熱可塑性ポリイミドとするかは、原料のテトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物の種類や組み合わせ、モル比などによって設計できる。
なお、「熱可塑性ポリイミド」とは、一般にガラス転移温度(Tg)が明確に確認できるポリイミドのことであるが、本発明では、動的粘弾性測定装置(DMA)を用いて測定した、30℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であり、300℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa未満であるポリイミドをいう。また、「非熱可塑性ポリイミド」とは、一般に加熱しても軟化、接着性を示さないポリイミドのことであるが、本発明では、動的粘弾性測定装置(DMA)を用いて測定した、30℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であり、300℃における貯蔵弾性率が1.0×10Pa以上であるポリイミドをいう。
The polyimide of this embodiment may be either thermoplastic polyimide or non-thermoplastic polyimide. Thermoplastic polyimide is preferable when flexibility and adhesiveness are important, such as when the polyimide of the present embodiment is used as an adhesive layer with a metal foil or other resin layer. When applied as an adhesive layer, the high film strength makes it difficult for cohesive failure to occur, and excellent peel strength can be exhibited.
On the other hand, when the polyimide of the present embodiment is applied as the main layer (base layer) of the insulating resin layer in the polyimide film or metal-clad laminate, when the function of ensuring mechanical strength is emphasized, the non-thermal A plastic polyimide is preferred. When applied as a base layer, the high film strength can provide excellent mechanical properties such as self-supporting properties, bending resistance, and impact resistance.
Whether the polyimide of the present embodiment is a thermoplastic polyimide or a non-thermoplastic polyimide can be designed depending on the kind, combination, molar ratio, etc. of the tetracarboxylic dianhydride and diamine compound used as raw materials.
The term "thermoplastic polyimide" generally refers to a polyimide whose glass transition temperature (Tg) can be clearly identified. A polyimide having a storage modulus of 1.0×10 9 Pa or more at 300° C. and less than 1.0×10 8 Pa at 300° C. In addition, "non-thermoplastic polyimide" generally refers to polyimide that does not soften or exhibit adhesiveness when heated. A polyimide having a storage modulus of 1.0×10 9 Pa or more at 100° C. and a storage modulus of 1.0×10 8 Pa or more at 300° C.

[作用]
本実施の形態のポリイミドは、ポリアミド酸をイミド化する際の熱処理によって、ポリアミド酸中に含まれるケトン基と末端のアミノ基との間でイミン結合が生じていることが推測される。つまり、本実施の形態のポリアミド酸は、原料のテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分のモル比(テトラカルボン酸二無水物成分/ジアミン成分)が0.985未満であることから、ほぼすべての末端にアミノ基が存在する。そのため、ポリアミド酸中のケトン基と末端のアミノ基との間で加熱によって脱水縮合反応が生じ、ポリイミド中にイミン結合が形成されているものと考えられる。その結果、ポリイミドの主鎖に対してイミン結合による多数の分岐鎖が生成することになり、ポリアミド酸のMwに比べてポリイミドのMwが大幅に上昇する。このようなイミン結合による分岐鎖形成のモデルを以下に示した。なお、以下のモデルでは、酸無水物残基の全てが3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)から誘導されるBTDA残基である場合を例示したが、他の酸二無水物残基を含んでいてもよい。
[Action]
In the polyimide of the present embodiment, imine bonding is presumed to occur between the ketone group contained in the polyamic acid and the terminal amino group due to heat treatment during imidization of the polyamic acid. In other words, the polyamic acid of the present embodiment has a molar ratio of the raw material tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component (tetracarboxylic dianhydride component/diamine component) of less than 0.985. has an amino group at its end. Therefore, it is considered that a dehydration condensation reaction is caused by heating between the ketone group in the polyamic acid and the terminal amino group, and an imine bond is formed in the polyimide. As a result, a large number of branched chains due to imine bonds are formed in the main chain of polyimide, and the Mw of polyimide greatly increases compared to that of polyamic acid. A model of branched chain formation by such imine bond is shown below. In the model below, all of the acid anhydride residues are BTDA residues derived from 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA). It may contain other acid dianhydride residues.

Figure 2023089596000001
Figure 2023089596000001

式中、Rは同一又は異なる種類のジアミン残基を意味し、m、nは繰り返し数を示す整数を意味する。また、(a)はイミン結合による分岐鎖となるポリアミド酸を示し、(b)はポリイミド鎖の主鎖となるポリアミド酸を示している。 In the formula, R means the same or different kind of diamine residue, and m and n mean integers indicating the number of repetitions. Moreover, (a) shows a polyamic acid that becomes a branched chain by imine bond, and (b) shows a polyamic acid that becomes a main chain of a polyimide chain.

このような現象によって、本実施の形態のポリアミド酸・ポリイミドでは、あるMwのポリイミドを形成する場合にポリアミド酸の段階でのMwを低く抑えることが可能となり、その結果として、従来のポリアミド酸・ポリイミドに比べ、ポリアミド酸溶液の粘度については抑制する方向に、固形分濃度については高める方向に、それぞれ、調整可能な範囲が拡大している。 Due to such a phenomenon, in the polyamic acid/polyimide of the present embodiment, when forming a polyimide having a certain Mw, it is possible to keep the Mw low at the polyamic acid stage, and as a result, the conventional polyamic acid/polyimide Compared to polyimide, the adjustable range of the viscosity of the polyamic acid solution has been expanded in the direction of suppressing it, and in the direction of increasing the solid content concentration.

なお、イミン結合を有するポリイミドとして、ケトン基を有するポリイミドに、ジヒドラジドなどのジアミノ化合物を反応させてイミン架橋構造を形成する手法が知られているが、この手法で得られるポリイミドフィルムは未反応架橋剤による可塑化や架橋密度が高すぎることによる脆弱化の可能性があるのに対し、本発明ではそのような弊害はない。 As a polyimide having an imine bond, a technique is known in which a polyimide having a ketone group is reacted with a diamino compound such as dihydrazide to form an imine crosslinked structure. Although there is a possibility of plasticization by the agent and brittleness due to too high cross-linking density, the present invention does not have such adverse effects.

次に、図1は一般的な芳香族ポリアミド酸におけるMw(横軸)と、これをイミド化して得られるポリイミドフィルムの引き裂き伝播抵抗(縦軸)との関係を示している。図1では、2種類のポリアミド酸・ポリイミドフィルムについて示しているが、一般的傾向として、ポリアミド酸のMwが大きくなるに従い、ポリイミドフィルムの引き裂き伝播抵抗も徐々に大きくなっていくことが理解される。なお、通常は原料であるテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分のモル比(テトラカルボン酸二無水物成分/ジアミン成分)が1に近い方がポリアミド酸のMwを大きくする上で有利である。 Next, FIG. 1 shows the relationship between Mw (horizontal axis) in a general aromatic polyamic acid and the tear propagation resistance (vertical axis) of a polyimide film obtained by imidizing this. FIG. 1 shows two types of polyamic acid/polyimide films, but as a general trend, it is understood that as the Mw of the polyamic acid increases, the tear propagation resistance of the polyimide film gradually increases. . In general, the molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component (tetracarboxylic dianhydride component/diamine component), which are raw materials, is closer to 1, which is advantageous for increasing the Mw of the polyamic acid. .

それに対して、本実施の形態のポリアミド酸・ポリイミドでは、意図的に原料であるテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分のモル比(テトラカルボン酸二無水物成分/ジアミン成分)を0.985未満としているので、ポリアミド酸の分子量を小さめに設計しても、イミド化反応とともに生じるイミン結合によって多数の分岐鎖が形成されるため、ポリイミドの分子量をポリアミド酸よりも大幅に増大させることができる。そのため、後記実施例に示すように、目標とする引き裂き伝播抵抗を有するポリイミドフィルムを得るために、ポリアミド酸の分子量を従来よりも低く設計することができる。つまり、目標とする強度のポリイミドフィルムを得るために、従来技術に比べてポリアミド酸のMwを小さくする方向に調整幅を拡大させることが可能となる。そのため、以下のような適用が可能になる。 On the other hand, in the polyamic acid/polyimide of the present embodiment, the molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component (tetracarboxylic dianhydride component/diamine component), which are raw materials, is intentionally set to 0.985. Therefore, even if the molecular weight of polyamic acid is designed to be small, many branched chains are formed by the imine bonds that occur with the imidization reaction, so the molecular weight of polyimide can be significantly increased compared to polyamic acid. . Therefore, as shown in the examples below, the molecular weight of the polyamic acid can be designed to be lower than before in order to obtain a polyimide film having the target tear propagation resistance. In other words, in order to obtain a polyimide film having a target strength, it is possible to widen the adjustment range in the direction of decreasing the Mw of the polyamic acid as compared with the conventional technology. Therefore, the following applications are possible.

本実施の形態のポリアミド酸・ポリイミドでは、固形分濃度を上げてもポリアミド酸組成物の粘度(ポリアミド酸のMw)の上昇を抑えられる。例えば、厚みが50~200μm程度の比較的に厚いポリイミドフィルムを作製する場合に、塗工に有利な15~20重量%程度の高固形分濃度を選択しても、ポリアミド酸組成物の粘度を2,000~50,000cP程度にコントロールすることができる。その一方で、イミド化後のMwをポリアミド酸のMwよりも十分に大きくできるので、高強度のポリイミドフィルムを製造できる。かかる厚膜で高強度のポリイミドフィルムは、例えば、5G以降の高周波信号を伝送する回路基板、ストリップライン、マイクロストリップライン、RFケーブル、絶縁材、被覆材、断熱材、ポリイミドヒーターなどに極めて有用である。 In the polyamic acid/polyimide of the present embodiment, an increase in viscosity (Mw of polyamic acid) of the polyamic acid composition can be suppressed even if the solid content concentration is increased. For example, when producing a relatively thick polyimide film having a thickness of about 50 to 200 μm, even if a high solid content concentration of about 15 to 20% by weight, which is advantageous for coating, is selected, the viscosity of the polyamic acid composition is reduced. It can be controlled to about 2,000 to 50,000 cP. On the other hand, since the Mw after imidization can be made sufficiently larger than the Mw of polyamic acid, a high-strength polyimide film can be produced. Such thick and high-strength polyimide films are extremely useful for, for example, circuit boards, strip lines, microstrip lines, RF cables, insulating materials, coating materials, heat insulating materials, polyimide heaters, etc. that transmit high-frequency signals after 5G. be.

また、固形分濃度を下げなくてもポリアミド酸組成物を低粘度化(ポリアミド酸を低Mw化)できる。例えば、厚みが3~15μm程度の比較的に薄いポリイミドフィルムを作製する場合に、塗工に有利な500~10,000cP程度の低い粘度を選択しても、ポリアミド酸組成物の高固形分濃度を10~18重量%程度にコントロールすることができる。その一方で、イミド化後のMwをポリアミド酸のMwよりも十分に大きくできるので、製膜性を悪化させずに高強度のポリイミドフィルムを製造できる。かかる薄膜で高強度のポリイミドフィルムは、例えば、FPC等の回路基板の省スペース化や微細化への対応、放熱材、ポリイミドチューブなどに極めて有用である。 Moreover, the viscosity of the polyamic acid composition can be lowered (the Mw of the polyamic acid can be lowered) without lowering the solid content concentration. For example, when producing a relatively thin polyimide film having a thickness of about 3 to 15 μm, even if a low viscosity of about 500 to 10,000 cP that is advantageous for coating is selected, a high solid content concentration of the polyamic acid composition can be controlled to about 10 to 18% by weight. On the other hand, since the Mw after imidization can be made sufficiently larger than the Mw of the polyamic acid, a high-strength polyimide film can be produced without deteriorating the film formability. Such a thin and high-strength polyimide film is extremely useful, for example, for space-saving circuit boards such as FPCs, for miniaturization, heat dissipation materials, polyimide tubes, and the like.

以上のように、本発明のポリアミド酸組成物は、ポリアミド酸の分子量と、粘度と、固形分濃度を相互に幅広く設定可能であるため、塗工性や製膜性を犠牲にせずに、目的に応じて、Mw、膜厚などが異なる種々のポリイミドフィルムを形成できる。特に、高分子量で強度の高いポリイミドフィルムを形成する場合に、ポリアミド酸組成物の粘度と固形分濃度の調節幅を広くできることから、工業的規模でのポリイミドフィルムの製造において有利である。 As described above, in the polyamic acid composition of the present invention, the molecular weight, viscosity, and solid content concentration of the polyamic acid can be set in a wide range. Depending on the conditions, various polyimide films having different Mw, film thickness, etc. can be formed. In particular, when forming a polyimide film having a high molecular weight and high strength, the adjustment range of the viscosity and solid content concentration of the polyamic acid composition can be widened, which is advantageous in the production of a polyimide film on an industrial scale.

[ポリイミドフィルム]
本実施の形態のポリイミドフィルムは、上記構成のポリイミドを樹脂成分の主成分として含有する。ここで、「樹脂成分の主成分」とは、全樹脂成分に対して50重量%を超えて含まれる成分を意味する。ポリイミドフィルムは、上記構成のポリイミドを全樹脂成分に対して70重量%以上含有することが好ましく、80重量%以上含有することがより好ましく、樹脂成分の全てが上記構成のポリイミドからなることが最も好ましい。なお、本実施の形態のポリイミドフィルムは、任意のポリイミド層と積層された構造であってもよい。
[Polyimide film]
The polyimide film of the present embodiment contains the polyimide having the above structure as the main component of the resin component. Here, the "main component of the resin component" means a component contained in an amount exceeding 50% by weight with respect to the total resin component. The polyimide film preferably contains 70% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, of the polyimide having the above structure with respect to the total resin components, and most preferably all of the resin components are composed of the polyimide having the above structure. preferable. In addition, the polyimide film of the present embodiment may have a structure in which any polyimide layer is laminated.

本実施の形態のポリイミドフィルムは、下記の工程I及び工程IIを含む方法を実施することによって製造できる。 The polyimide film of this embodiment can be produced by carrying out a method including the following steps I and II.

I)上記ポリアミド酸組成物を基材上に塗布し、乾燥することによってポリアミド酸の塗布膜を形成する工程。
工程Iにおいて、基材としては特に制限はなく、例えば、銅箔などの金属箔、ガラス板、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルムなどの樹脂フィルム、これらの積層体等を用いることができる。また、ポリアミド酸組成物を塗布する方法は特に制限されず、例えばコンマ、ダイ、ナイフ、リップ等のコーターにて塗布することが可能である。
I) A step of applying the polyamic acid composition onto a substrate and drying to form a coating film of polyamic acid.
In step I, the substrate is not particularly limited, and for example, a metal foil such as copper foil, a glass plate, a resin film such as a polyimide film, a polyamide film, a polyester film, or a laminate thereof can be used. can. Moreover, the method of applying the polyamic acid composition is not particularly limited, and for example, it can be applied by a coater such as a comma, die, knife, or lip coater.

II)前記塗布膜を熱処理し、前記ポリアミド酸をイミド化することによりポリイミドフィルムを形成する工程。
工程IIにおいて、熱処理の条件は上述のポリイミドの合成と同様に実施できる。なお、工程IIでは、塗布膜を熱処理する前に基材から剥離し、ポリアミド酸のゲルフィルムの状態で熱処理を実施してもよいが、基材上で熱処理を実施してポリアミド酸のイミド化を完結させることが好ましい。この場合、ポリアミド酸の樹脂層が支持基材に固定された状態でイミド化されるので、イミド化過程におけるポリイミド層の伸縮変化を抑制して、ポリイミドフィルムの厚みや寸法精度を維持することができる。基材上で熱処理を実施する場合は、ポリイミドフィルムを基材から剥離する工程をさらに含むことができる。
II) A step of heat-treating the coating film to imidize the polyamic acid to form a polyimide film.
In step II, the heat treatment conditions can be the same as those for polyimide synthesis described above. In step II, the coating film may be peeled off from the substrate before the heat treatment, and the heat treatment may be performed in the state of a polyamic acid gel film, but the heat treatment is performed on the substrate to imidize the polyamic acid. is preferably completed. In this case, since the polyamic acid resin layer is imidized in a state of being fixed to the supporting base material, it is possible to suppress the expansion and contraction change of the polyimide layer during the imidization process and maintain the thickness and dimensional accuracy of the polyimide film. can. When the heat treatment is performed on the substrate, the process of peeling the polyimide film from the substrate can be further included.

[金属張積層板]
本実施の形態の金属張積層板は、絶縁樹脂層と、該絶縁樹脂層の片側又は両側に積層されている金属層と、を備えており、絶縁樹脂層が、上記ポリイミドフィルムによるポリイミド層を含むものである。なお、絶縁樹脂層は上記ポリイミドフィルムによるポリイミド層以外の任意の樹脂層を含んでいてもよい
[Metal clad laminate]
The metal-clad laminate of the present embodiment includes an insulating resin layer and a metal layer laminated on one side or both sides of the insulating resin layer, and the insulating resin layer is a polyimide layer made of the above polyimide film. includes. The insulating resin layer may contain any resin layer other than the polyimide layer formed of the polyimide film.

金属層としては、金属箔を好ましく使用することができる。金属箔の材質としては、特に制限はないが、例えば、銅、ステンレス、鉄、ニッケル、ベリリウム、アルミニウム、亜鉛、インジウム、銀、金、スズ、ジルコニウム、タンタル、チタン、鉛、マグネシウム、マンガン及びこれらの合金等が挙げられる。これらの中でも、特に銅又は銅合金が好ましい。銅箔としては、圧延銅箔でも電解銅箔でもよく、市販されている銅箔を好ましく用いることができる。 A metal foil can be preferably used as the metal layer. The material of the metal foil is not particularly limited, but examples include copper, stainless steel, iron, nickel, beryllium, aluminum, zinc, indium, silver, gold, tin, zirconium, tantalum, titanium, lead, magnesium, manganese, and these. and the like. Among these, copper or a copper alloy is particularly preferable. The copper foil may be a rolled copper foil or an electrolytic copper foil, and a commercially available copper foil can be preferably used.

本実施の形態において、例えばFPCの製造に用いる場合の金属層の好ましい厚みは3~50μmの範囲内であり、より好ましくは5~30μmの範囲内である。 In this embodiment, the thickness of the metal layer when used for manufacturing FPC, for example, is preferably in the range of 3 to 50 μm, more preferably in the range of 5 to 30 μm.

金属層として使用する金属箔は、表面に、例えば防錆処理、サイディング、アルミニウムアルコラート、アルミニウムキレート、シランカップリング剤等の表面処理が施されていてもよい。また、金属箔は、カットシート状、ロール状のもの、又はエンドレスベルト状などの形状とすることができるが、生産性を得るためには、ロール状又はエンドレスベルト状の形態とし、連続生産可能な形式とすることが効率的である。さらに、回路基板における配線パターン精度の改善効果をより大きく発現させる観点から、金属箔は長尺に形成されたロール状のものが好ましい。 The surface of the metal foil used as the metal layer may be subjected to surface treatments such as antirust treatment, siding, aluminum alcoholate, aluminum chelate, silane coupling agent, and the like. In addition, the metal foil can be in the shape of a cut sheet, a roll, or an endless belt. In order to obtain productivity, it is possible to use the shape of a roll or an endless belt for continuous production. format is efficient. Furthermore, from the viewpoint of exhibiting a greater effect of improving the accuracy of the wiring pattern on the circuit board, the metal foil is preferably in the form of a long roll.

金属張積層板は、下記の工程i及び工程iiを含む方法を実施することによって製造できる。
i)上記ポリアミド酸組成物を、金属箔を含む基材上に塗布し、乾燥することによってポリアミド酸の塗布膜を形成する工程。
ii)金属箔を含む基材上で前記塗布膜を熱処理し、前記ポリアミド酸をイミド化することによりポリイミド層を形成する工程。
A metal-clad laminate can be produced by carrying out a method including steps i and ii below.
i) A step of applying the above polyamic acid composition onto a substrate containing a metal foil and drying to form a coating film of polyamic acid.
ii) a step of heat-treating the coating film on a substrate containing a metal foil to imidize the polyamic acid to form a polyimide layer;

工程i及び工程iiは、金属箔を含む基材を用い、該基材上でイミド化を完結させる以外は、上記ポリイミドフィルムの製造方法の工程I及び工程IIと同様に実施できる。ここで、「金属箔を含む基材」としては、金属箔単体、金属箔と樹脂フィルムとの積層体、金属箔とポリアミド酸塗布膜との積層体などを意味する。 Steps i and ii can be carried out in the same manner as steps I and II of the method for producing a polyimide film, except that a substrate containing a metal foil is used and imidization is completed on the substrate. Here, the "base material containing a metal foil" means a single metal foil, a laminate of a metal foil and a resin film, a laminate of a metal foil and a polyamic acid coating film, and the like.

[回路基板]
本発明の金属張積層板は、FPCなどの回路基板材料として有用であり、本発明の金属張積層板を加工して作製した回路基板も本発明の一態様である。この回路基板は、金属張積層板の製造方法によって得られた金属張積層板の金属層を常法によってパターン状に加工して配線層を形成することによって製造することができる。金属層のパターニングは、例えばフォトリソグラフィー技術とエッチングなどを利用する任意の方法で行うことができる。なお、回路基板を製造する際に、通常行われる工程として、例えば前工程でのスルーホール加工や、後工程の端子メッキ、外形加工などの工程は、常法に従い行うことができる。
[Circuit board]
The metal-clad laminate of the present invention is useful as a material for circuit boards such as FPC, and a circuit board produced by processing the metal-clad laminate of the present invention is also an aspect of the present invention. This circuit board can be manufactured by patterning the metal layer of the metal-clad laminate obtained by the manufacturing method of the metal-clad laminate by a conventional method to form a wiring layer. Patterning of the metal layer can be performed by any method using, for example, photolithographic techniques and etching. In addition, when manufacturing a circuit board, as processes normally performed, for example, through-hole processing in the pre-process and terminal plating and external shape processing in the post-process can be performed according to the usual methods.

以下に実施例を示し、本発明の特徴をより具体的に説明する。ただし、本発明の範囲は、実施例に限定されない。なお、以下の実施例において、特にことわりのない限り各種測定、評価は下記によるものである。 EXAMPLES Examples are given below to more specifically describe the features of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the examples. In the following examples, unless otherwise specified, various measurements and evaluations are as follows.

[粘度の測定]
E型粘度計(ブルックフィールド社製、商品名;DV-II+Pro)を用いて、25℃における粘度を測定した。トルクが10%~90%になるよう回転数を設定し、測定を開始してから2分経過後、粘度が安定した時の値を読み取った。
[Measurement of viscosity]
The viscosity at 25° C. was measured using an E-type viscometer (manufactured by Brookfield, trade name: DV-II+Pro). The number of revolutions was set so that the torque was 10% to 90%, and after 2 minutes from the start of the measurement, the value was read when the viscosity stabilized.

[重量平均分子量の測定]
ゲル浸透クロマトグラフィー(東ソー社製、商品名;HLC-8420GPC)により測定した。標準物質としてポリスチレンを用い、溶離液にはN,N-ジメチルアセトアミドを用いた。
[Measurement of weight average molecular weight]
It was measured by gel permeation chromatography (manufactured by Tosoh Corporation, trade name: HLC-8420GPC). Polystyrene was used as a standard substance, and N,N-dimethylacetamide was used as an eluent.

[熱膨張係数(CTE)の測定]
熱機械分析装置(日立ハイテクサイエンス社製、商品名;TMA6100)を用い、一定の昇温速度で30℃から270℃まで昇温させ、更にその温度で10分保持した後、5℃/分の速度で冷却し、250℃から100℃までの平均熱膨張係数(熱膨張係数)を求めた。
[Measurement of coefficient of thermal expansion (CTE)]
Using a thermomechanical analyzer (manufactured by Hitachi High-Tech Science, trade name: TMA6100), the temperature was raised from 30 ° C. to 270 ° C. at a constant heating rate, held at that temperature for 10 minutes, and then increased at 5 ° C./min. It was cooled at a high speed, and the average thermal expansion coefficient (thermal expansion coefficient) from 250°C to 100°C was determined.

[ガラス転移温度(Tg)及び貯蔵弾性率の測定]
動的粘弾性測定装置(DMA:TAインスツルメント社製、商品;RSA-G2)を用いて、30℃から400℃までの昇温速度を5℃/分、周波数1Hzの条件で測定した。ガラス転移温度は主分散に基づく損失弾性率極大値の温度より求めた。
[Measurement of glass transition temperature (Tg) and storage modulus]
A dynamic viscoelasticity measuring device (DMA: RSA-G2, manufactured by TA Instruments) was used to measure the temperature from 30° C. to 400° C. at a rate of 5° C./min and a frequency of 1 Hz. The glass transition temperature was obtained from the temperature of the loss modulus maximum value based on the principal dispersion.

[引張弾性率の測定]
引張圧縮試験機(東洋精機製作所社製、商品名;ストログラフR-1)を用いて測定した。チャック間距離101.6mm、掃引速度10mm/分の速度で引っ張り、得られた応力‐変位曲線の傾きから引張弾性率を算出した。
[Measurement of tensile modulus]
It was measured using a tension compression tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, trade name: Strograph R-1). The tensile modulus was calculated from the slope of the stress-displacement curve obtained by pulling at a chuck-to-chuck distance of 101.6 mm and a sweep speed of 10 mm/min.

[引き裂き伝播抵抗の測定]
長さ63.5mm、幅50mmの試験片を準備し、試験片に長さ12.7mmの切り込みを入れ、東洋精機社製の軽荷重引き裂き試験機を用い測定した。
[Measurement of tear propagation resistance]
A test piece having a length of 63.5 mm and a width of 50 mm was prepared, a cut having a length of 12.7 mm was made in the test piece, and measurement was performed using a light load tear tester manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.

[ピール強度の測定]
フレキシブル銅張積層板の銅箔を幅1.0mmに回路加工したサンプルを用意し、ポリイミド層の表面を両面テープによりアルミ板に固定して、テンシロンテスター(東洋精機製作所社製、商品名;ストログラフVE-1D)を用いて測定した。銅箔を180度方向に50mm/分の速度で引っ張り、10mm剥離した時の中央値強度を求めた。
[Measurement of peel strength]
A sample was prepared by circuit-processing the copper foil of a flexible copper-clad laminate to a width of 1.0 mm, the surface of the polyimide layer was fixed to an aluminum plate with double-sided tape, and a Tensilon tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, trade name; Graph VE-1D). The copper foil was pulled in the direction of 180 degrees at a speed of 50 mm/min, and the median strength was obtained when the peel was peeled off by 10 mm.

実施例及び比較例に用いた略号は、以下の化合物を示す。
PMDA:ピロメリット酸二無水物
BTDA:3,3’、4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
BPDA:3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
m-TB:2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル
TPE-R:1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン
DMAc:N,N-ジメチルアセトアミド
The abbreviations used in Examples and Comparative Examples represent the following compounds.
PMDA: pyromellitic dianhydride BTDA: 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride BPDA: 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride m-TB: 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl TPE-R: 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene DMAc: N,N-dimethylacetamide

(合成例1)
255.0重量部のDMAcに21.43重量部のm-TB(100.92モル部)を加え室温で30分以上撹拌し、完全に溶解させた。次に、16.26重量部のPMDA(74.56モル部)及び7.31重量部のBPDA(24.85モル部)を加え、室温で4時間撹拌を行い、粘度27,400cP、重量平均分子量117,000のポリアミド酸溶液Aを得た。
(Synthesis example 1)
21.43 parts by weight of m-TB (100.92 mol parts) was added to 255.0 parts by weight of DMAc and stirred at room temperature for 30 minutes or more to dissolve completely. Next, 16.26 parts by weight of PMDA (74.56 mol parts) and 7.31 parts by weight of BPDA (24.85 mol parts) were added and stirred at room temperature for 4 hours to give a viscosity of 27,400 cP and a weight average A polyamic acid solution A having a molecular weight of 117,000 was obtained.

[実施例1]
264.0重量部のDMAcに10.62重量部のTPE-R(36.33モル部)及び7.71重量部のm-TB(36.33モル部)を加え、完全に溶解するまで室温で撹拌した。次に、6.85重量部のBTDA(21.25モル部)及び10.82重量部のPMDA(49.59モル部)を加え、室温で4時間撹拌を行い、粘度700cP、重量平均分子量101,000のポリアミド酸溶液1を得た。
ポリアミド酸溶液1を硬化後の厚みが約25μmとなるように銅箔上へ均一に塗布した後、140℃以下で加熱乾燥し溶媒を除去した。更に、140℃から360℃まで段階的に昇温させて熱処理を行い、イミド化を完結した後、銅箔をエッチング除去し、ポリイミドフィルム1を得た。得られたポリイミドフィルム1の物性を表1に示す。
銅箔(電解銅箔、厚み;12μm、十点平均粗さRz;1μm)の上に、ポリアミド酸溶液1を硬化後の厚みが2μmとなるように塗布した後、140℃以下で加熱乾燥し、溶媒を除去した。その上に、ポリアミド酸溶液Aを硬化後の厚みが21μmとなるように塗布した後、140℃以下で加熱乾燥し、溶媒を除去した。更に、その上にポリアミド酸溶液1を硬化後の厚みが2μmとなるように塗布した後、140℃以下で加熱乾燥し、溶媒を除去した。その後、140℃から360℃まで段階的に昇温させてイミド化を行い、片面銅張積層板1を得た。得られた片面銅張積層板1を回路加工し測定したピール強度の値は0.9kN/mであった。
[Example 1]
10.62 parts by weight of TPE-R (36.33 parts by weight) and 7.71 parts by weight of m-TB (36.33 parts by weight) were added to 264.0 parts by weight of DMAc and left at room temperature until completely dissolved. was stirred. Next, 6.85 parts by weight of BTDA (21.25 mol parts) and 10.82 parts by weight of PMDA (49.59 mol parts) were added and stirred at room temperature for 4 hours to give a viscosity of 700 cP and a weight average molecular weight of 101. ,000 of polyamic acid solution 1 was obtained.
Polyamic acid solution 1 was evenly coated on a copper foil so that the thickness after curing was about 25 μm, and then dried by heating at 140° C. or lower to remove the solvent. Further, the temperature was raised stepwise from 140° C. to 360° C. and heat treatment was performed to complete imidization. Table 1 shows the physical properties of the obtained polyimide film 1.
Polyamic acid solution 1 was applied on a copper foil (electrolytic copper foil, thickness: 12 μm, ten-point average roughness Rz: 1 μm) so that the thickness after curing was 2 μm, and then dried by heating at 140 ° C. or less. , the solvent was removed. Polyamic acid solution A was applied thereon to a thickness of 21 μm after curing, and then dried by heating at 140° C. or lower to remove the solvent. Further, the polyamic acid solution 1 was applied thereon so that the thickness after curing was 2 μm, and then dried by heating at 140° C. or lower to remove the solvent. After that, imidization was performed by raising the temperature stepwise from 140° C. to 360° C., and a single-sided copper-clad laminate 1 was obtained. The obtained single-sided copper-clad laminate 1 was subjected to circuit processing and measured to have a peel strength value of 0.9 kN/m.

[実施例2]
表1の組成比率とした以外は実施例1と同様にしてポリアミド酸溶液2,ポリイミドフィルム2,片面銅張積層板2を得た。各物性について表1に示す。
[Example 2]
Polyamic acid solution 2, polyimide film 2, and single-sided copper-clad laminate 2 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition ratios shown in Table 1 were used. Table 1 shows each physical property.

[参考例1~3、比較例1~3]
表1の組成比率とした以外は実施例1と同様にしてポリアミド酸溶液3~8,ポリイミドフィルム3~8,片面銅張積層板3~8を得た。各物性について表1に示す。
[Reference Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 3]
Polyamic acid solutions 3 to 8, polyimide films 3 to 8, and single-sided copper-clad laminates 3 to 8 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition ratios shown in Table 1 were used. Table 1 shows each physical property.

Figure 2023089596000002
Figure 2023089596000002

表1より、実施例1、2では、ポリアミド酸のMwが参考例1~3に比べて低いにもかかわらず、参考例1~3と同等の引き裂き伝播抵抗及びピール強度を示した。このことから、実施例1、2では高いフィルム強度によって凝集破壊が生じ難くなっていることがわかる。 From Table 1, although Examples 1 and 2 had a lower Mw of the polyamic acid than Reference Examples 1-3, they exhibited tear propagation resistance and peel strength equivalent to those of Reference Examples 1-3. From this, it can be seen that cohesive failure is less likely to occur in Examples 1 and 2 due to the high film strength.

以上の実施例1、2、参考例1~3及び比較例1~3におけるテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分のモル比(テトラカルボン酸二無水物成分/ジアミン成分)とポリイミドフィルムの引き裂き伝播抵抗との関係を図2に示し、ポリアミド酸のMwとポリイミドフィルムの引き裂き伝播抵抗との関係を図3に示した。なお、図2及び図3において、「実1」、「参1」、「比1」等は、それぞれ、対応する「実施例」、「参考例」、「比較例」とその番号を意味する。 The molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component (tetracarboxylic dianhydride component / diamine component) and tearing of the polyimide film in Examples 1 and 2, Reference Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 The relationship with propagation resistance is shown in FIG. 2, and the relationship between Mw of polyamic acid and tear propagation resistance of polyimide film is shown in FIG. 2 and 3, "Example 1", "Reference 1", "Comparison 1", etc. mean the corresponding "Example", "Reference Example", "Comparative Example" and their numbers, respectively. .

図2より、比較例1~3では、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分のモル比(テトラカルボン酸二無水物成分/ジアミン成分)が1を超えると、モル比の増加に伴って引き裂き伝播抵抗が低下している。それに対して、実施例1、2では、モル比が0.985未満でも、モル比が1付近である参考例1~3と同等の引き裂き伝播抵抗が発現していることがわかる。
一方、図3より、実施例1、2では、ポリアミド酸のMwが参考例1~3に比べて低いにもかかわらず、参考例1~3と同等の引き裂き伝播抵抗が発現していることがわかる。以上の結果から、実施例1、2では、熱イミド化時におけるイミン化反応によってポリイミドが高分子量化することによって参考例1~3と同等の引き裂き伝播抵抗が発現したものと考えられる。
なお、図3中の比較例1~3の結果は、上述の図1と合致しており、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分のモル比が1を超える場合には、ポリアミド酸のMwが大きくなるに伴い、ポリイミドフィルムの引き裂き伝播抵抗も徐々に大きくなっていくことが示されている。
From FIG. 2, in Comparative Examples 1 to 3, when the molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component (tetracarboxylic dianhydride component/diamine component) exceeds 1, tearing occurs as the molar ratio increases. Propagation resistance is reduced. On the other hand, in Examples 1 and 2, even if the molar ratio is less than 0.985, tear propagation resistance equivalent to Reference Examples 1 to 3, in which the molar ratio is around 1, is exhibited.
On the other hand, from FIG. 3, although the polyamic acid Mw is lower than that of Reference Examples 1 to 3, in Examples 1 and 2, tear propagation resistance equivalent to that of Reference Examples 1 to 3 is exhibited. Recognize. From the above results, it is considered that in Examples 1 and 2, tear propagation resistance equivalent to that of Reference Examples 1 to 3 was developed by increasing the molecular weight of the polyimide due to the imine reaction during thermal imidization.
The results of Comparative Examples 1 to 3 in FIG. 3 are consistent with FIG. 1 above, and when the molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component exceeds 1, the polyamic acid Mw It is shown that the tear propagation resistance of the polyimide film also gradually increases as the σ increases.

以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはない。

Although the embodiments of the present invention have been described in detail for purposes of illustration, the present invention is not limited to the above embodiments.

Claims (9)

下記成分(a)及び(b);
(a)テトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン化合物を含むジアミン成分と、を反応させて得られるポリアミド酸、
(b)有機溶媒 、
を含有するポリアミド酸組成物であって、
前記(a)成分は、分子内にケトン基を有するとともに、該ケトン基は前記テトラカルボン酸二無水物及び/又は前記ジアミン化合物に由来するものであり、
前記テトラカルボン酸二無水物成分と前記ジアミン成分のモル比(テトラカルボン酸二無水物成分/ジアミン成分)が0.985未満であることを特徴とするポリアミド酸組成物。
Components (a) and (b) below;
(a) a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing a tetracarboxylic dianhydride and a diamine component containing a diamine compound;
(b) an organic solvent,
A polyamic acid composition containing
The component (a) has a ketone group in its molecule, and the ketone group is derived from the tetracarboxylic dianhydride and/or the diamine compound,
A polyamic acid composition, wherein the molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component to the diamine component (tetracarboxylic dianhydride component/diamine component) is less than 0.985.
前記ポリアミド酸の重量平均分子量(Mw)が10,000以上500,000以下の範囲内である請求項1に記載のポリアミド酸組成物。 2. The polyamic acid composition according to claim 1, wherein the polyamic acid has a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 or more and 500,000 or less. 前記(a)成分中のケトン基の含有量が、前記酸二無水物残基及び前記ジアミン残基の合計100モル部に対して5モル部以上である請求項1又は2に記載のポリアミド酸組成物。 The polyamic acid according to claim 1 or 2, wherein the content of ketone groups in component (a) is 5 mol parts or more per 100 mol parts in total of the acid dianhydride residue and the diamine residue. Composition. テトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン化合物を含むジアミン成分と、を反応させて得られるポリイミドであって、
前記テトラカルボン酸二無水物成分と前記ジアミン成分のモル比(テトラカルボン酸二無水物成分/ジアミン成分)が0.985未満であるとともに、前記テトラカルボン酸二無水物及び/又は前記ジアミン化合物に由来するケトン基と、前記ジアミン化合物に由来するアミノ基と、によって形成されたイミン結合を有しているポリイミド。
A polyimide obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing a tetracarboxylic dianhydride and a diamine component containing a diamine compound,
The molar ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component (tetracarboxylic dianhydride component/diamine component) is less than 0.985, and the tetracarboxylic dianhydride and/or the diamine compound A polyimide having an imine bond formed by a ketone group derived from the diamine compound and an amino group derived from the diamine compound.
請求項4に記載のポリイミドを樹脂成分の主成分として含有するポリイミドフィルム。 A polyimide film containing the polyimide according to claim 4 as a main component of the resin component. 絶縁樹脂層と、該絶縁樹脂層の片側又は両側に積層されている金属層と、を備えた金属張積層板であって、
前記絶縁樹脂層が、請求項5に記載のポリイミドフィルムを含むことを特徴とする金属張積層板。
A metal-clad laminate comprising an insulating resin layer and a metal layer laminated on one side or both sides of the insulating resin layer,
A metal-clad laminate, wherein the insulating resin layer contains the polyimide film according to claim 5 .
下記の工程I及び工程II;
I)請求項1から3のいずれか1項に記載のポリアミド酸組成物を、基材上に塗布し、乾燥することによってポリアミド酸の塗布膜を形成する工程、
II)前記塗布膜を熱処理し、前記ポリアミド酸をイミド化することによりポリイミドフィルムを形成する工程、
を含むポリイミドフィルムの製造方法。
Step I and Step II below;
I) a step of applying the polyamic acid composition according to any one of claims 1 to 3 onto a substrate and drying to form a coating film of polyamic acid;
II) a step of heat-treating the coating film to imidize the polyamic acid to form a polyimide film;
A method for producing a polyimide film comprising:
下記の工程i及び工程ii;
i)請求項1から3のいずれか1項に記載のポリアミド酸組成物を、金属箔を含む基材上に塗布し、乾燥することによってポリアミド酸の塗布膜を形成する工程、
ii)金属箔を含む基材上で前記塗布膜を熱処理し、前記ポリアミド酸をイミド化することによりポリイミド層を形成する工程、
を含む金属張積層板の製造方法。
step i and step ii below;
i) a step of applying the polyamic acid composition according to any one of claims 1 to 3 onto a substrate containing a metal foil and drying to form a coating film of polyamic acid;
ii) heat-treating the coating film on a substrate containing a metal foil to imidize the polyamic acid to form a polyimide layer;
A method for producing a metal-clad laminate comprising:
請求項6に記載の金属張積層板の金属層が配線に加工されている回路基板。
A circuit board in which the metal layer of the metal-clad laminate according to claim 6 is processed into wiring.
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